本報記者 劉敬元

　　近日，我國第一個民營大型煉化一體化項目——大連恒力2000萬噸/年煉化一體化項目投產(chǎn)。該項目中的5萬立方米低溫乙烯儲罐所使用的9Ni鋼，由鞍鋼獨家供貨。尤其值得一提的是，為該項目供應(yīng)的5毫米厚9Ni鋼，為國內(nèi)首次采用雙層疊軋工藝生產(chǎn)。

　　該鋼種對冶煉和軋制技術(shù)水平要求極高，是曾經(jīng)長期困擾我國鋼企的難題。那么，鞍鋼是如何突破9Ni鋼寬薄鋼板生產(chǎn)技術(shù)瓶頸的呢？

　　又薄又寬帶來新挑戰(zhàn)

　　國家天然氣發(fā)展“十三五”規(guī)劃提出，2020年我國天然氣綜合保供能力將達到3600億立方米以上。為實施這一戰(zhàn)略，國家正大力推進LNG（液化天然氣）接收站，即LNG儲罐的建設(shè)，這為LNG儲罐用9Ni鋼帶來了發(fā)展機遇。同時，LNG接收站設(shè)計研發(fā)單位提出，在保證LNG儲罐運行安全的前提下，將罐底板厚度由6毫米減薄至5毫米，其最小寬度不小于2100毫米，并要求大幅提高鋼板低溫韌性等力學性能指標。

　　然而，在當時用4000毫米以上大型寬厚板軋機軋制5毫米寬薄鋼板，軋制成功率很低，屬于挑戰(zhàn)軋機的極限軋制能力。一方面是因為隨著軋制過程中鋼板越來越薄、越來越長，鋼板降溫加快，同板溫差大，鋼板易瓢曲、翹頭，出現(xiàn)中間浪等問題；另一方面是因為隨著鋼板溫度降低、厚度變薄，軋制變形抗力增大，同板厚度差增大且鋼板不平整，不易控制，操作難度大。

　　用現(xiàn)場工人師傅的話來講，這根本不是在軋“鋼”，而是在軋“輥”！

　　生產(chǎn)5毫米厚9Ni鋼成為鋼企面臨的新挑戰(zhàn)。大家心里都清楚，市場只承認強者。誰能突破9Ni鋼寬薄板生產(chǎn)的技術(shù)瓶頸，誰就能率先占領(lǐng)這一市場制高點。

　　火車臥鋪上想出疊軋妙招

　　經(jīng)過多年不懈努力，鞍鋼9Ni鋼產(chǎn)銷研團隊解決了9Ni鋼的純凈化冶煉、剩磁控制、屈強比高、預(yù)制加工等一系列理論和生產(chǎn)技術(shù)難題，但5毫米鋼板軋制成功率極低，成材率更低，僅為30%左右，鞍鋼的研發(fā)團隊也面臨著這道“坎”。

　　“想出采用雙層疊軋工藝軋制5毫米厚9Ni鋼是2015年末在我出差去中海油山東院談技術(shù)條件的火車臥鋪上。”鞍鋼集團鋼鐵研究院鎳系低溫用鋼課題組負責人侯家平指著前方兩張正在焊接的鋼坯說，“我們鞍鋼原來的一薄板廠、二薄板廠采用疊軋的方法生產(chǎn)薄板，我就想，為什么我們不能用疊軋的方法生產(chǎn)5毫米厚9Ni鋼板呢？”

　　“如果采用疊軋，把兩塊鋼坯焊在一起，軋制目標厚度翻倍，加上鋼板公差，軋制目標厚度就是11毫米的鋼板，這樣不就大大降低了軋制難度嗎？”侯家平一邊跟徒弟講解，一邊把兩個手掌合在一起，又分開。“然后我們再想辦法把軋在一起的鋼板分開，不就是兩張5毫米的鋼板了嗎？”

　　于是，經(jīng)過3年的不懈努力，歷經(jīng)2輪實驗室試驗研究，4輪工業(yè)試制，3次失敗，6次走訪交流討論，鞍鋼人終于解決了“疊軋鋼坯表面和接觸面應(yīng)如何保護、疊軋鋼坯的焊接工藝如何制訂、疊軋鋼坯加工與焊接工藝如何實施”等一系列難題。

　　又經(jīng)過15輪工業(yè)化生產(chǎn)軋制，雙層疊軋鋼坯軋制5毫米厚9Ni鋼成功率實現(xiàn)98.4%，分板成功率達到100%。

　　艱苦環(huán)境下破解分離技術(shù)

　　100%的分板成功率又是如何做到的呢？

　　9Ni鋼被稱為鋼鐵產(chǎn)品“皇冠上的明珠”，5毫米寬薄鋼板的生產(chǎn)又是這顆明珠能否閃耀的關(guān)鍵，可以說5毫米厚9Ni鋼的工業(yè)化生產(chǎn)讓鞍鋼9Ni鋼產(chǎn)銷研團隊傾注了太多的心血。

　　侯家平經(jīng)常出差，對外地的飲食不適應(yīng)，再加上經(jīng)常連續(xù)加班，飲食不規(guī)律，患上了萎縮性胃炎。然而，為了盡快解決疊軋鋼坯表面和接觸面的保護與分離問題，在侯家平了解到河南皇甫新材料公司在高溫保護材料方面有獨到的技術(shù)和配方后，他聯(lián)系了時任9Ni鋼項目經(jīng)理敖列哥，冒著零下20℃的嚴寒火速趕到了河南焦作。終于，在一個老式鐵匠鋪完成了鋼坯保護及軋后鋼板分離保護材料的試驗研究，成功研發(fā)了保護分離劑，解決了保護與分離的難題。

　　當時的試驗環(huán)境十分艱苦、簡陋，所有試驗都是在室外進行。侯家平回憶當時的情景：為了取暖，工作人員生了一堆火，就這樣一邊烤火，一邊討論試驗方案、開展實驗工作。面向火的那一面是熱騰騰的，背著火的那一面是卻是涼颼颼的。

　　在雙層疊軋鋼坯保護分離劑研究成功后，侯家平和敖列哥卻雙雙感冒了。據(jù)侯家平的徒弟回憶，當時侯家平整個人看著昏昏沉沉、說話也沒有力氣，但一跟他討論軋制工藝和試驗方案，頓時就能從侯家平眼睛里看到光芒。“我覺得我們的焊接工藝還可以再優(yōu)化一下，冬天氣溫低，無論用什么方法，必須保證焊接前鋼坯的預(yù)熱溫度。”侯家平說。

　　3年的付出與努力沒有白費，從2015年12月18日到2019年1月26日，應(yīng)用雙層疊軋工藝技術(shù)，鞍鋼9Ni鋼產(chǎn)銷研團隊先后成功完成中海油福建莆田兩座16萬立方米LNG儲罐項目、盤錦寶來10萬立方米低溫乙烯罐項目、大連恒力我國首臺套5萬立方米、采用雙壁設(shè)計的低溫乙烯儲罐項目、中海油漳州16萬立方米LNG儲罐首批焊評板預(yù)埋件項目用5毫米、6毫米厚9Ni鋼板的生產(chǎn)供貨，顛覆了原有生產(chǎn)工藝技術(shù)，創(chuàng)新了大型中厚板軋機軋制生產(chǎn)寬薄板的工藝技術(shù)，為鞍鋼未來中厚板品種寬薄板的生產(chǎn)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。鞍鋼也成為國內(nèi)首家采用雙層疊軋工藝生產(chǎn)5毫米厚9Ni鋼并實現(xiàn)工程應(yīng)用的鋼鐵企業(yè)。

　　《中國冶金報》（2019年07月03日 03版三版）